• HarmonyOS 非线性容器特性及使用场景


    非线性容器实现能快速查找的数据结构,其底层通过 hash 或者红黑树实现,包括 HashMap、HashSet、TreeMap、TreeSet、LightWeightMap、LightWeightSet、PlainArray 七种。非线性容器中的 key 及 value 的类型均满足 ECMA 标准。

    HashMap

    HashMap 可用来存储具有关联关系的 key-value 键值对集合,存储元素中 key 是唯一的,每个 key 会对应一个 value 值。

    HashMap 依据泛型定义,集合中通过 key 的 hash 值确定其存储位置,从而快速找到键值对。HashMap 的初始容量大小为 16,并支持动态扩容,每次扩容大小为原始容量的 2 倍。HashMap 底层基于 HashTable 实现,冲突策略采用链地址法。

    HashMap 和 TreeMap 相比,HashMap 依据键的 hashCode 存取数据,访问速度较快。而 TreeMap 是有序存取,效率较低。

    HashSet 基于 HashMap 实现。HashMap 的输入参数由 key、value 两个值组成。在 HashSet 中,只对 value 对象进行处理。

    需要快速存取、删除以及插入键值对数据时,推荐使用 HashMap。

    HashMap 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下:

    在这里插入图片描述

    HashSet

    HashSet 可用来存储一系列值的集合,存储元素中 value 是唯一的。

    HashSet 依据泛型定义,集合中通过 value 的 hash 值确定其存储位置,从而快速找到该值。HashSet 初始容量大小为 16,支持动态扩容,每次扩容大小为原始容量的 2 倍。value 的类型满足 ECMA 标准中要求的类型。HashSet 底层数据结构基于 HashTable 实现,冲突策略采用链地址法。

    HashSet 基于 HashMap 实现。在 HashSet 中,只对 value 对象进行处理。

    HashSet 和 TreeSet 相比,HashSet 中的数据无序存放,即存放元素的顺序和取出的顺序不一致,而 TreeSet 是有序存放。它们集合中的元素都不允许重复,但 HashSet 允许放入 null 值,TreeSet 不允许。

    可以利用 HashSet 不重复的特性,当需要不重复的集合或需要去重某个集合的时候使用。

    HashSet 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下:

    在这里插入图片描述

    TreeMap

    TreeMap 可用来存储具有关联关系的 key-value 键值对集合,存储元素中 key 是唯一的,每个 key 会对应一个 value 值。

    TreeMap 依据泛型定义,集合中的 key 值是有序的,TreeMap 的底层是一棵二叉树,可以通过树的二叉查找快速的找到键值对。key 的类型满足 ECMA 标准中要求的类型。TreeMap 中的键值是有序存储的。TreeMap 底层基于红黑树实现,可以进行快速的插入和删除。

    TreeMap 和 HashMap 相比,HashMap 依据键的 hashCode 存取数据,访问速度较快。而 TreeMap 是有序存取,效率较低。

    一般需要存储有序键值对的场景,可以使用 TreeMap。

    TreeMap 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下:

    在这里插入图片描述

    TreeSet

    TreeSet 可用来存储一系列值的集合,存储元素中 value 是唯一的。

    TreeSet 依据泛型定义,集合中的 value 值是有序的,TreeSet 的底层是一棵二叉树,可以通过树的二叉查找快速的找到该 value 值,value 的类型满足 ECMA 标准中要求的类型。TreeSet 中的值是有序存储的。TreeSet 底层基于红黑树实现,可以进行快速的插入和删除。

    TreeSet 基于 TreeMap 实现,在 TreeSet 中,只对 value 对象进行处理。TreeSet 可用于存储一系列值的集合,元素中 value 唯一且有序。

    TreeSet 和 HashSet 相比,HashSet 中的数据无序存放,而 TreeSet 是有序存放。它们集合中的元素都不允许重复,但 HashSet 允许放入 null 值,TreeSet 不允许。

    一般需要存储有序集合的场景,可以使用 TreeSet。

    TreeSet 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下:

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    LightWeightMap

    LightWeightMap 可用来存储具有关联关系的 key-value 键值对集合,存储元素中 key 是唯一的,每个 key 会对应一个 value 值。LightWeightMap 依据泛型定义,采用更加轻量级的结构,底层标识唯一 key 通过 hash 实现,其冲突策略为线性探测法。集合中的 key 值的查找依赖于 hash 值以及二分查找算法,通过一个数组存储 hash 值,然后映射到其他数组中的 key 值以及 value 值,key 的类型满足 ECMA 标准中要求的类型。

    初始默认容量大小为 8,每次扩容大小为原始容量的 2 倍。

    LightWeightMap 和 HashMap 都是用来存储键值对的集合,LightWeightMap 占用内存更小。

    当需要存取 key-value 键值对时,推荐使用占用内存更小的 LightWeightMap。

    LightWeightMap 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下:

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    LightWeightSet

    LightWeightSet 可用来存储一系列值的集合,存储元素中 value 是唯一的。

    LightWeightSet 依据泛型定义,采用更加轻量级的结构,初始默认容量大小为 8,每次扩容大小为原始容量的 2 倍。集合中的 value 值的查找依赖于 hash 以及二分查找算法,通过一个数组存储 hash 值,然后映射到其他数组中的 value 值,value 的类型满足 ECMA 标准中要求的类型。

    LightWeightSet 底层标识唯一 value 基于 hash 实现,其冲突策略为线性探测法,查找策略基于二分查找法。

    LightWeightSet 和 HashSet 都是用来存储键值的集合,LightWeightSet 的占用内存更小。

    当需要存取某个集合或是对某个集合去重时,推荐使用占用内存更小的 LightWeightSet。

    LightWeightSet 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下:

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    PlainArray

    PlainArray 可用来存储具有关联关系的键值对集合,存储元素中 key 是唯一的,并且对于 PlainArray 来说,其 key 的类型为 number 类型。每个 key 会对应一个 value 值,类型依据泛型的定义,PlainArray 采用更加轻量级的结构,集合中的 key 值的查找依赖于二分查找算法,然后映射到其他数组中的 value 值。

    初始默认容量大小为 16,每次扩容大小为原始容量的 2 倍。

    PlainArray 和 LightWeightMap 都是用来存储键值对,且均采用轻量级结构,但 PlainArray 的 key 值类型只能为 number 类型。

    当需要存储 key 值为 number 类型的键值对时,可以使用 PlainArray。

    PlainArray 进行增、删、改、查操作的常用 API 如下:

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    非线性容器的使用

    此处列举常用的非线性容器 HashMap、TreeMap、LightWeightMap、PlainArray 的使用示例,包括导入模块、增加元素、访问元素及修改等操作,示例代码如下所示:

    1. // HashMap
    2. import HashMap from '@ohos.util.HashMap'; // 导入HashMap模块
    3. let hashMap = new HashMap();
    4. hashMap.set('a', 123);
    5. hashMap.set(4, 123); // 增加元素
    6. console.info(`result: ${hashMap.hasKey(4)}`); // 判断是否含有某元素
    7. console.info(`result: ${hashMap.get('a')}`); // 访问元素
    8. // TreeMap
    9. import TreeMap from '@ohos.util.TreeMap'; // 导入TreeMap模块
    10. let treeMap = new TreeMap();
    11. treeMap.set('a', 123);
    12. treeMap.set('6', 356); // 增加元素
    13. console.info(`result: ${treeMap.get('a')}`); // 访问元素
    14. console.info(`result: ${treeMap.getFirstKey()}`); // 访问首元素
    15. console.info(`result: ${treeMap.getLastKey()}`); // 访问尾元素
    16. // LightWeightMap
    17. import LightWeightMap from '@ohos.util.LightWeightMap'; // 导入LightWeightMap模块
    18. let lightWeightMap = new LightWeightMap();
    19. lightWeightMap.set('x', 123);
    20. lightWeightMap.set('8', 356); // 增加元素
    21. console.info(`result: ${lightWeightMap.get('a')}`); // 访问元素
    22. console.info(`result: ${lightWeightMap.get('x')}`); // 访问元素
    23. console.info(`result: ${lightWeightMap.getIndexOfKey('8')}`); // 访问元素
    24. // PlainArray
    25. import PlainArray from '@ohos.util.PlainArray' // 导入PlainArray模块
    26. let plainArray = new PlainArray();
    27. plainArray.add(1, 'sdd');
    28. plainArray.add(2, 'sff'); // 增加元素
    29. console.info(`result: ${plainArray.get(1)}`); // 访问元素
    30. console.info(`result: ${plainArray.getKeyAt(1)}`); // 访问元素

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